MOSFET de canal N, transistor de efeito de campo semicondutor de óxido metálico de canal N, é um tipo importante de MOSFET. A seguir está uma explicação detalhada dos MOSFETs de canal N:
I. Estrutura e composição básica
Um MOSFET de canal N consiste nos seguintes componentes principais:
Portão:o terminal de controle, alterando a tensão da porta para controlar o canal condutor entre a fonte e o dreno.· ·
Fonte:Saída de corrente, geralmente conectada ao lado negativo do circuito.· ·
Ralo: entrada de corrente, geralmente conectada à carga do circuito.
Substrato:Geralmente um material semicondutor do tipo P, usado como substrato para MOSFETs.
Isolador：Localizado entre a comporta e o canal, geralmente é feito de dióxido de silício (SiO2) e atua como isolante.
II. Princípio de operação
O princípio de funcionamento do MOSFET de canal N é baseado no efeito do campo elétrico, que ocorre da seguinte forma:
Situação de corte:Quando a tensão da porta (Vgs) é inferior à tensão limite (Vt), nenhum canal condutor tipo N é formado no substrato tipo P abaixo da porta e, portanto, o estado de corte entre a fonte e o dreno está em vigor. e a corrente não pode fluir.
Estado de condutividade:Quando a tensão da porta (Vgs) é superior à tensão limite (Vt), os buracos no substrato tipo P abaixo da porta são repelidos, formando uma camada de depleção. Com o aumento adicional da tensão da porta, os elétrons são atraídos para a superfície do substrato tipo P, formando um canal condutor tipo N. Neste ponto, um caminho é formado entre a fonte e o dreno e a corrente pode fluir.
III. Tipos e características
Os MOSFETs de canal N podem ser classificados em vários tipos de acordo com suas características, como Modo de Aprimoramento e Modo de Esgotamento. Entre eles, os MOSFETs de modo de aprimoramento estão no estado de corte quando a tensão da porta é zero e precisam aplicar uma tensão de porta positiva para conduzir; enquanto os MOSFETs em modo de esgotamento já estão no estado condutivo quando a tensão da porta é zero.
Os MOSFETs de canal N possuem muitas características excelentes, como:
Alta impedância de entrada:A porta e o canal do MOSFET são isolados por uma camada isolante, resultando em uma impedância de entrada extremamente alta.
Baixo ruído:Como a operação dos MOSFETs não envolve injeção e composição de portadoras minoritárias, o ruído é baixo.
Baixo consumo de energia: Os MOSFETs têm baixo consumo de energia nos estados ligado e desligado.
Características de comutação de alta velocidade:Os MOSFETs têm velocidades de comutação extremamente rápidas e são adequados para circuitos de alta frequência e circuitos digitais de alta velocidade.
4. Áreas de aplicação
Os MOSFETs de canal N são amplamente utilizados em diversos dispositivos eletrônicos devido ao seu excelente desempenho, como:
Circuitos Digitais:Como elemento básico dos circuitos de portas lógicas, implementa o processamento e controle de sinais digitais.
Circuitos analógicos:Usado como componente chave em circuitos analógicos, como amplificadores e filtros.
Eletrônica de Potência:Usado para controle de dispositivos eletrônicos de potência, como comutação de fontes de alimentação e acionamentos de motores.
Outras áreas:Tais como iluminação LED, eletrônica automotiva, comunicações sem fio e outros campos também são amplamente utilizados.
Em resumo, o MOSFET de canal N, como um importante dispositivo semicondutor, desempenha um papel insubstituível na tecnologia eletrônica moderna.
Horário da postagem: 13 de setembro de 2024
